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1. DE102018221679 - Überlagerungserfassungseinheit für eine Teilnehmerstation eines seriellen Bussystems und Verfahren zur Kommunikation in einem seriellen Bussystem

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

[ DE ]

Ansprüche  



1. Überlagerungserfassungseinheit (230; 330) für eine Teilnehmerstation (20; 30) eines seriellen Bussystems (1), mit
einem Kollisionserfassungsblock (233) zur Erfassung von Buszuständen (401, 402) auf einem Bus (40) des Bussystems (1), bei welchem Buszustände (401, 402) von Teilnehmerstationen (20, 30) des Bussystems (1) zum Senden einer Nachricht (45; 46) in einer ersten Kommunikationsphase (467) auf dem Bus (40) mit einem ersten Physical Layer erzeugt werden und in einer zweiten Kommunikationsphase (468) mit einem zweiten Physical Layer erzeugt werden können, der sich von dem ersten Physical Layer unterscheidet,
wobei der Kollisionserfassungsblock (233) zur Erzeugung eines Signals (S_D; rxd_SW) ausgestaltet ist, dessen Wert angibt, ob die Buszustände (401, 402) in der zweiten Kommunikationsphase (468) einen Pegel haben, der einer Überlagerung des ersten und zweiten Physical Layers oder einer Überlagerung von zwei zweiten Physical Layern entspricht oder nicht, und
wobei der Kollisionserfassungsblock (233) zur Ausgabe des Signals (S_D; rxd_SW) für die Teilnehmerstation (20; 30) ausgestaltet ist.
 
2. Überlagerungserfassungseinheit (230; 330) nach Anspruch 1,
wobei der Kollisionserfassungsblock (233) ausgestaltet ist zu erfassen, ob Bits für einen Rahmen (460) der Nachricht (46) andere Pegel haben als die Pegel in der zweiten Kommunikationsphase (468) üblicherweise haben, und/oder
wobei der Kollisionserfassungsblock (233) ausgestaltet ist zu erfassen, ob in der zweiten Kommunikationsphase (468) für ein digitales Signal für einen Rahmen (460) der Nachricht (46) zwei verschiedene Buszustände (401, 402) auf dem Bus (40) vorkommen oder nicht.
 
3. Überlagerungserfassungseinheit (230; 330) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Kollisionserfassungsblock (233) ausgestaltet ist, eine Plausibilisierung einer erfassten Überlagerung durchzuführen, um zu entscheiden, ob der Wert des Signals (S_D, rxd_SW) auf einen Wert zu setzen ist, der die Überlagerung anzeigt.
 
4. Überlagerungserfassungseinheit (230; 330) nach Anspruch 3, wobei der Kollisionserfassungsblock (233) ausgestaltet ist, die Plausibilisierung mit Hilfe von mindestens zwei verschiedenen Varianten durchzuführen, die unterschiedlich gewichtet werden, um zu entscheiden, ob die Überlagerung auftritt oder nicht.
 
5. Überlagerungserfassungseinheit (230; 330) nach einem der vorangehenden Ansprüche, zudem mit einem Empfangssignal-Auswahlblock (234) zur Auswahl eines Empfangssignals (RX) auf der Grundlage des von dem Kollisionserfassungsblock (233) erzeugten Signals (rxd_SW) und zur Ausgabe des ausgewählten Empfangssignals (RX) an eine Kommunikationssteuereinrichtung (21; 31) der Teilnehmerstation (20; 30).
 
6. Überlagerungserfassungseinheit (230; 330) nach einem der vorangehenden Ansprüche, zudem mit
einem Datenphase-Erfassungsblock (231) zur Erfassung der Datenphase (468) der auf dem Bus (40) seriell übertragenen Nachricht (46), und/oder
einem Sender-Erfassungsblock (232) zur Erfassung, ob die Teilnehmerstation (20; 30) derzeit der Sender der Nachricht (46) ist oder nicht,
wobei der Kollisionserfassungsblock (233) ausgestaltet ist, das Signal (S_D) als Reaktion auf mindestens ein Erfassungsergebnis zu erzeugen, das der Kollisionserfassungsblock (233) von dem Datenphase -Erfassungsblock (231) und/oder dem Sender-Erfassungsblock (232) empfangen hat.
 
7. Überlagerungserfassungseinheit (230; 330) nach Anspruch 6,
wobei der Datenphase - Erfassungsblock (231) ausgestaltet ist, zur Erfassung der Datenphase (468) einen Zustand auf dem Bus (40) zu erfassen, und/oder
wobei der Datenphase - Erfassungsblock (231) ausgestaltet ist, zur Erfassung der Datenphase (468) ein digitales Empfangssignal (RXD1) auszuwerten, das aus der vom Bus (40) empfangenen Nachricht (46) erzeugt wird.
 
8. Überlagerungserfassungseinheit (230; 330) nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Sender-Erfassungsblock (232) ausgestaltet ist, ein Sendesignal (TX) auszuwerten, das von der Teilnehmerstation (20; 30) zu dem Bus (40) gesendet wird.
 
9. Überlagerungserfassungseinheit (230; 330) nach Anspruch 8,
wobei der Sender-Erfassungsblock (232) ausgestaltet ist, zur Auswertung des Sendesignals (TX) Flankenwechsel des Sendesignals (TX) zu zählen, und/oder
wobei der Sender-Erfassungsblock (232) ausgestaltet ist, zur Auswertung des Sendesignals (TX) eine sequentielle Dekodierung des Sendesignals (TX) auszuführen, und/oder
wobei der Sender-Erfassungsblock (232) ausgestaltet ist, zur Auswertung des Sendesignals (TX) das Sendesignal (TX) mit einem digitalen Empfangssignal (RXD1) zu vergleichen, das aus der vom Bus (40) empfangenen Nachricht (46) erzeugt wird.
 
10. Überlagerungserfassungseinheit (230; 330) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei in der ersten Kommunikationsphase zur Übertragung der Nachricht (45; 46) auf den Bus (40) zwischen den Teilnehmerstationen (10, 20, 30) des Bussystems (1) ausgehandelt wird, welche der Teilnehmerstationen (10, 20, 30) in der nachfolgenden zweiten Kommunikationsphase zumindest zeitweise einen exklusiven, kollisionsfreien Zugriff auf den Bus (40) des Bussystems (1) hat,
wobei die zweite Kommunikationsphase eine Datenphase (468) ist, in welcher Nutzdaten der Nachricht (45; 46) auf dem Bus (40) übertragen werden.
 
11. Teilnehmerstation (20; 30) für ein serielles Bussystem (1), mit
einer Kommunikationssteuereinrichtung (21; 31) zum Senden einer Nachricht (45; 46) zu einem Bus (40) des Bussystems (1) und/oder zum Empfangen einer Nachricht (45; 46) von dem Bus (40) des Bussystems (1),
einer Sende- / Empfangseinrichtung (22; 32) zum Senden der Nachricht (45; 46) auf den Bus (40) und/oder Empfangen der Nachricht (45; 46) von dem Bus (40), und
einer Überlagerungserfassungseinheit (230; 330) nach einem der vorangehenden Ansprüche, die mit der Kommunikationssteuereinrichtung (11; 21; 31) und der Sende-Empfangseinrichtung (12; 22; 32) verschaltet ist,
wobei die Sende- / Empfangseinrichtung (22; 32) ausgestaltet ist, beim Senden mit einer ersten Bitrate einen ersten Buszustand (401) für einen ersten digitalen Datenzustand der Nachrichten (45; 46) zu erzeugen und einen zweiten Buszustand (402) für den zweiten digitalen Datenzustand der Nachrichten (45; 46) derart zu erzeugen, dass der zweite Buszustand (402) den ersten Buszustand (401) überschreiben kann,und
wobei die Sende- / Empfangseinrichtung (22; 32) ausgestaltet ist, beim Senden mit einer zweiten Bitrate, die höher ist als die erste Bitrate, unterschiedliche Buszustände (401, 402) derart zu erzeugen, dass die Buszustände (401, 402) für die unterschiedlichen digitalen Datenzustände der Nachrichten (45; 46) einander nicht überschreiben können.
 
12. Teilnehmerstation (20; 30) nach Anspruch 11, wobei die Sende- / Empfangseinrichtung (22; 32) ausgestaltet ist, beim Senden mit der zweiten Bitrate unterschiedliche Buszustände (401, 402) derart zu erzeugen, dass die Buszustände (401, 402) für die unterschiedlichen digitalen Datenzustände der Nachrichten (45; 46) einander nicht überschreiben können, oder beim Senden mit der zweiten Bitrate die unterschiedlichen Buszustände (401, 402) zu erzeugen wie beim Senden mit der ersten Bitrate.
 
13. Bussystem (1), mit
einem Bus (40), und
mindestens zwei Teilnehmerstationen (10; 20; 30), welche über den Bus (40) derart miteinander verbunden sind, dass sie seriell miteinander kommunizieren können und von denen mindestens eine Teilnehmerstation (20; 30) eine Teilnehmerstation (20; 30) nach Anspruch 11 oder 12 ist.
 
14. Bussystem (1) nach Anspruch 13,
zudem mit mindestens einer zusätzlichen Teilnehmerstation (10), welche zur Übertragung der Nachricht (45) auf dem Bus (40) nur ausgestaltet ist, in einer ersten und zweiten Kommunikationsphase der Nachricht (45) Buszustände (401, 402) derart auf dem Bus (40) zu erzeugen, dass der zweite Buszustand (402) den ersten Buszustand (401) überschreiben kann,
wobei die mindestens eine zusätzliche Teilnehmerstation (10) über den Bus (40) mit den mindestens zwei Teilnehmerstationen (20; 30) derart verbunden ist, dass die Teilnehmerstationen (10, 20, 30) seriell miteinander kommunizieren können.
 
15. Verfahren zur Kommunikation in einem seriellen Bussystem (1), wobei das Verfahren die Schritte aufweist
Senden, mit einer Sende-/ Empfangseinrichtung (22; 32), von Nachrichten (45; 46) auf einen Bus (40) des Bussystems (1), bei welchem Buszustände (401, 402) von Teilnehmerstationen (20, 30) des Bussystems (1) zum Senden einer Nachricht (45; 46) in einer ersten Kommunikationsphase (467) auf dem Bus (40) mit einem ersten Physical Layer erzeugt werden und in einer zweiten Kommunikationsphase (468) mit einem zweiten Physical Layer erzeugt werden, der sich von dem ersten Physical Layer unterscheidet, und/oder
Empfangen, mit der Sende- / Empfangseinrichtung (22; 32), von Nachrichten (45; 46) von dem Bus (40) des Bussystems (1),
Erfassen, mit einem Kollisionserfassungsblock (233), von Buszuständen (401, 402) auf dem Bus (40) des Bussystems (1),
Erzeugen, mit dem Kollisionserfassungsblock (233), eines Signals (S_D, rxd_SW), dessen Wert angibt, ob die Buszustände (401, 402) in der zweiten Kommunikationsphase (468) einen Pegel haben, der einer Überlagerung des ersten und zweiten Physical Layers oder einer Überlagerung von zwei zweiten Physical Layern entspricht oder nicht, und
Ausgeben, mit dem Kollisionserfassungsblock (233), des Signals (S_D, rxd_SW) für die Teilnehmerstation (20; 30).